1
Q
Wat gebeurt er in de telofase van de mitose?
A
Dochterchromosomen arriveren bij de polen; cytokinese begint
2
Q
Wat gebeurt er in de prometafase van mitose?
A
kernmembraan breekt af, kinetochoren verschijnen op centromeren en spindle-microtubuli hechten zich aan de kinetochoren; chromosomen beginnen naar het evenaarsvlak te bewegen.
3
Q
Wat gebeurt er in de profase van mitose?
A
chromosomen condenseren; spoeldraden beginnen te vormen. De centriolen delen zich en bewegen uit elkaar
4
Q
Wat gebeurt er in de metafase van de mitose?
A
chromosomen staan op één rij in het midden (metafaseplaat).
5
Q
Wat gebeurt er in de interfase? (G1 -> S -> G2)
A
Hierin gebeurt de mitose nog niet.
In de G1-fase groeit de cel sterk: Er worden veel eiwitten en organellen gemaakt. Aan het einde controleert de cel of het DNA goed is om door te gaan en of de cel groot genoeg is voor deling. Dit is de G1/S checkpoint.
In de S-fase hierna wordt DNA gekopieerd: Chromosomen worden verdubbeld. Er ontstaan dus zusterchromatiden die via het centromeer aan elkaar vastzitten. Ook centrosomen worden verdubbeld
In de G2-fase groeit de cel verder. Er worden extra eiwitten en microtubuli aangemaakt om de deling mogelijk te maken. Dan controleert de cel of het DNA foutloos is gerepliceerd om aan mitose te kunnen beginnen.
6
Q
Wat gebeurt er in de cytokinese bij mitose?
A
Het cytoplasma wordt verdeeld en er ontstaan twee cellen.
7
Q
Wat gebeurt er in de anafase van de mitose?
A
zusterchromatiden worden uit elkaar getrokken naar tegenovergestelde polen.
8
Q
In welk deel van de meiose celcyclus vindt crossing-over plaats?
A
In profase I
9
Q
Hoe worden de korte en de lange ‘armen’ van chromosomen genoemd?
A
kort = P-arm
lang = Q-arm
10
Q
Wat wordt er bij de volgende checkpoints gecheckt binnen mitose?
-G1/S
-G2/M
-M checkpoint
A
G1/S:
-Is de cel groot genoeg gegroeid?
-Heeft ze genoeg energie en voedingsstoffen?
-Is het DNA onbeschadigd?
G2/M:
-Is al het DNA volledig gerepliceerd (geen gaten of fouten)?
-Is het gerepliceerde DNA niet beschadigd?
-M checkpoint:
-Zijn alle chromosomen correct verbonden met de spoeldraden (spindle fibers) via hun kinetochoren?
-Zijn de chromosomen netjes uitgelijnd op het evenaarsvlak?
11
Q
Wat is de synapsis?
A
Proces in profase I van meiose waarbij het synaptonemale complex homologe chromosomen aan elkaar bindt, waardoor crossing-over veilig en nauwkeurig kan gebeuren.
12
Q
X- en Y-chromosoom zijn niet homoloog. Leg uit hoe ze kunnen binden.
A
Het X- en Y-chromosoom gedragen zich als homologen in de meiose. Beide chromosomen hebben PARs (pseudoautosomal regions), waardoor X en Y aan elkaar binden.
De PARs gedragen zich als autosomen, waardoor er crossing-over tussen X en Y kan plaatsvinden.
Het verlies van PAR1 zorgt ervoor dat X en Y niet kunnen binden, wat leidt tot mannelijke onvruchtbaarheid
13
Q
Er zijn drie unieke gebeurtenissen voor meiose die niet in mitose gebeuren.
Noem ze op en beschrijf hen.
A
Profase I: Hierin gebeurt synapsis en crossing over tussen homologen. Dit zorgt voor genetische variatie.
Metafase I: Homologe paren (tetrades) lijnen op, wat voor willekeurige verdeling (variatie) zorgt.
Anafase I: Homologe chromosomen worden gescheiden, wat zorgt voor een halvering van het chromosomenaantal.
14
Q
Waardoor worden mannelijke gameten gemaakt en waardoor worden vrouwelijke gameten gemaakt?
A
Mannelijke: Door spermatogenese (in de testes)
Vrouwelijke: Door Oögenese (in de ovaria)
15
Q
Is een non-disjunctie erger in Meiose I of Meiose II en waarom?
A
Non-disjunctie in meiose I is erger, omdat het alle gameten beïnvloedt en omdat de fout al vroeg gebeurt (bij de scheiding van hele chromosomenparen),
terwijl in meiose II maar de helft van de gameten fout is en de afwijking meestal iets kleiner is
16
Q
Klinefelter en Turner worden veroorzaakt door non-disjunctie. Wat zijn de kenmerken van deze syndromen? (Niet de symptomen)
A
Klinefelter -> 47 chromosomen, XXY geslachtschromosomen, komt alleen bij mannen voor
Turner -> 45 chromosomen, één X-chromosoom, komt alleen bij vrouwen voor
17
Q
Hoeveel genen heeft Y-chromosoom ongeveer?
En X?
A
Y-chromosoom: ~75
X-chromosoom: ~1000
18
Q
Leg de functie van SRY-gen uit
A
Het wordt na 6-8 weken in de buik bij een XY embryo geactiveerd. Het codeert voor een TDF (Testis-Determining Factor) en het levert het primaire
signaal voor mannelijke ontwikkeling.
Een mutatie in dit gen zorgt ervoor dat de ontwikkeling van mannelijke kenmerken worden gehinderd.
19
Q
Wat voor type ziektes zijn hemofilie en duchenne?
A
Sex-linked recessieve ziekten.
20
Q
Wat zijn barr bodies?
A
Barr bodies/Sex chromatin bodies zijn inactieve X-chromosomen. Ze worden vroeg in de embryonale fase random geinactiveerd.
X-inactivatie zorgt voor een gelijke gendosering
tussen mannen (XY) en vrouwen (XX)
21
Q
Hoeveel procent van de genen op het inactieve X-chromosoom ontsnappen inactivatie? (dus ze blijven actief)
A
15%
22
Q
Wat is aneuploïdie?
A
Winst of verlies van één of meer chromosomen (niet de hele set)
23
Q
Wat is monosomie?
A
Het verlies van één chromosoom. Het aantal chromosomen is 2n -1.
Monosomie onthult recessieve letale chromosomen;
- Als de enige kopie dodelijk is, is het organisme niet levensvatbaar
24
Q
Wat is haplo-insufficiëntie?
A
Wanneer één kopie van een recessief gen niet voldoende is voor het organisme om te overleven
25
Wat is de kritische regio bij down syndroom?
Chromosoom 21. Hier wordt een extra chromosoom toegevoegd.
26
Waardoor neemt de kans bij down syndroom toe bij een kind van een oudere moeder?
Omdat de eicellen van oudere moeders al tientallen jaren vastzitten in profase I, neemt de kans op fouten bij de chromosoomscheiding (nondisjunctie) toe, wat kan leiden tot Downsyndroom.
27
Welke manieren van diagnostic tests zijn er om te bepalen of een baby een genetische aandoening heeft?
-Vruchtwaterpunctie (amniocentesis) of vlokkentest (Chorionic Villus Sampling, CVS):
Foetale cellen verkregen uit vruchtwater of het chorion van de
placenta
-NIPT: Niet-invasieve prenatale genetische test;
Foetale cellen en DNA verkregen uit de moederlijke bloedsomloop
28
Wat gebeurt er bij targeted NIPT?
Bij Targeted NIPT wordt het DNA van de moeder en de baby in het bloed gescheiden en vergeleken om gericht te zoeken naar chromosoomafwijkingen bij de foetus — veilig, zonder in de baarmoeder te prikken.
Je vergelijkt dan het DNA van de moeder met een plasma waarin het DNA van foetus en moeder gemengd is, om zo het DNA signaal van de baby eruit te filteren.
29
Welk chromosoom ondergaat trisomie bij Patau syndroom
Chromosoom 13 (trisomy 13)
30
Welk chromosoom ondergaat trisomie bij Edwards syndroom?
Chromosoom 18 (trisomy 18)
31
Waardoor wordt het Cri du Chat syndroom veroorzaakt?
Door een deletie van de p-arm op chromosoom 5
32
Welke twee soorten deleties kunnen plaatsvinden?
-Deletie aan het eind van het chromosoom: Een stuk DNA breekt af
-Deletie in het midden van het chromosoom: Er vormt zich een deletie loop, waarin het stuk DNA zit dat wordt weggehaald
33
Wat zijn CNVs?
CNVs (Copy Number Variants) zijn variaties in het aantal kopieën van een bepaald DNA-segment tussen individuen.
→ CNVs zorgen voor verschillen tussen mensen, net als mutaties of SNP’s.
→ Meer kopieën van een gen = vaak meer eiwitproductie,
minder kopieën = minder eiwitproductie. Daardoor kunnen CNVs invloed hebben op hoe actief bepaalde genen zijn.
→ Sommige CNVs kunnen ziekten veroorzaken (bijv. autisme, schizofrenie, kanker),
maar andere kunnen juist beschermend werken of aanpassing aan omgeving mogelijk maken.
34
Wat is het verschil tussen reciprocal en non-reciprocal translocation?
Reciprocal -> Er vindt uitwisseling van DNA plaats tussen twee chromosomen
Non-reciprocal -> Één chromosoom krijgt een stuk DNA van een ander, maar geeft zelf geen DNA in ruil daarvoor
35
Wat is een 'Robertsonian Translocation'?
Een speciaal type chromosomale herschikking waarbij twee acrocentrische chromosomen (chromosomen waarbij het centromeer bijna aan het uiteinde zit) samensmelten tot één chromosoom. De q-armen fuseren.
Het persoon heeft dan 45 chromosomen in plaats van 46, maar omdat de totale hoeveelheid genetisch materiaal hetzelfde blijft, zal dit persoon geen down syndroom hebben. Hij kan dit wel doorgeven aan nakomelingen (familial down syndrome)
36
Wat is het Fragile-X Syndroom?
Het is een syndroom veroorzaakt door een mutatie in het FMR1-gen op het X-chromosoom. Het gen wordt uitgeschakeld met als gevolg een tekort aan FMRP-eiwit.
Het is X-linked dominant. Bij mannen komt volledige expressie van dit syndroom veel meer voor (~80%) dan bij vrouwen (~30%)
37
Wat kan er gebeuren als fragile sites breken en daardoor genen beschadigd raken?
Dit kan leiden tot kankerontwikkeling
38
De crossing-overfrequentie is
evenredig met de genafstand:
grotere afstand → meer/minder
recombinanten, meer/minder ouderlijke gameten.
De crossing-overfrequentie is
evenredig met de genafstand:
grotere afstand → meer
recombinanten, minder ouderlijke gameten.
39
Wat zijn de chiasmata?
De chiasmata zijn X-vormige kruispunten, gevormd na omwikkeling van twee zuster chromatiden, waarbij genetische uitwisseling plaatsvindt (crossing over)
40
Wat is een linkage group en een linkage ratio?
Linkage group = genen op hetzelfde chromosoom die samen erven; aantal is gelijk aan haploïd aantal chromosomen.
Linkage ratio = verwijst naar de verhouding van nakomelingen met bepaalde gencombinaties als er geen crossing-over optreedt.
Als twee genen heel dicht bij elkaar liggen op hetzelfde chromosoom, spreken we van complete linkage → ze worden altijd samen doorgegeven.
41
Waar staat een map unit gelijk aan?
1 procent recombinatie tussen twee genen op chromosoom
42
Wat zijn drie criteria om een succesvolle mapping cross (three-point mapping) uit te voeren?
1. Het genotype van het organisme dat de
cross-over gameten produceert, moet heterozygoot zijn.
2. Fenotypes moeten de gametische
genotypes van de ouders weerspiegelen.
3. Voldoende nakomelingen voor statistische nauwkeurigheid.
43
Wat houdt interferentie in met betrekking tot cross over? Wat betekent positieve/negatieve/complete interferentiewaarde?
Interferentie is als een crossover nabijgelegen crossovers verhindert
Interferentie waarde bereken je met I = 1-C, waarbij I = interferentie en C = 'coefficient of coincidence'
Waardes van I:
-Positief: Er doen zich minder double crossovers voor dan verwacht (I > 0)
-Negatief: Er doen zich meer double crossovers voor dan verwacht (I < 0)
-Complete: Wanneer geen double cross overs zijn gebeurd (I=1)
44
Werkelijk waargenomen recombinatie is groter of kleiner dan de theoretische naarmate
de map distance toeneemt
Werkelijk waargenomen recombinatie < theoretisch naarmate
de map distance toeneemt
45
Wat zijn DNA markers?
Korte, bekende DNA-sequenties met een bekende locatie, maar per individu verschillend
46
Beschrijf twee voorbeelden van DNA markers
1. Restriction Fragment Length Polymorphisms (RFLPs): Ontstaan doordat restrictie-enzymen het DNA op specifieke herkenningsplaatsen knippen.
2.Microsatellieten / Short Tandem Repeats (STRs): Bestaan uit korte, herhaalde DNA-sequenties (zoals CACACACACACACAC).
Deze herhalingen kunnen verschillen in aantal per persoon, waardoor iedereen een uniek patroon heeft.
47
Waarvoor worden SNPs gebruikt?
Deze variaties komen overal in het DNA voor en kunnen miljoenen keren worden onderzocht om te kijken of ze iets te maken hebben met een bepaalde ziekte of eigenschap. Zo kunnen onderzoekers genen vinden die invloed hebben op die ziekte of eigenschap.
48
Wat zijn de 'five rights' van Matthew Grissinger?
-Right patient
-Right Drug
-Right Time
-Right Dose
-Right Route
49
Wat zijn de 21ste eeuw medicine changed challenges?
1. Aging/Vergrijzing
2. Chronische ziektes
3. Kosten
50
Wat zijn de twee pharmacologische soorten met betrekking tot medicijnen?
1. Pharmacodynamiek: Wat een medicijn met het lichaam doet
2. Pharmacokinetiek: Wat het lichaam met het medicijn doet
51
Beschrijf deze drie mutaties:
-Silent mutation
-Nonsense mutation
-Missense mutation
Silent mutation: codeert voor hetzelfde aminozuur
Nonsense mutation: codeert voor stopcodon (translatie stopt vroegtijdig)
- Missense mutation: codeert voor ander aminozuur
52
Wat is een transition en een transversion bij base substitution?
Transition: Pyrimidine naar pyrimidine (C <-> T) , of purine naar purine (A <-> G)
Transversion: Pyrimidine naar purine of andersom (A of G ↔ C of T)
53
Waar leiden mutagens toe?
Tot een mutatie (niet spontaan)
54
Waarvoor dient een 'ames test'?
De Ames-test wordt gebruikt om de mutageniteit van stoffen te beoordelen (dus het bepaalt of een stof mutaties kan veroorzaken).
54
Waar zorgen 'alkylating agents' voor?
Ze zorgen voor een transition: ze voegen alkylgroepen toe aan amino- of ketongroepen in nucleotiden, met als gevolg dus een transition mutatie
55
Wat zijn monogene en polygene aandoeningen?
- Monogene aandoening: Variatie in slechts één specifiek gen. (Voorbeelden: sikkelcelanemie, cystische fibrose.)
- Polygene aandoening: Variatie in meerdere genen tegelijk.
(Voorbeelden: obesitas, diabetes, hartziekten.)
56
Wat is het verschil tussen de biologische disciplines genomics, promeotics, en bioinformatics?
Genomics: Bestudeert de structuur, functie, en evolutie van genen en genomen
Promeotics: Identificeert een reeks eiwitten die onder bepaalde omstandigheden in cellen aanwezig zijn en bestudeert hun functie en interacties
Bioinformatics: Gebruikt hardware en software voor de verwerking van nucleotide- en eiwitgegevens
57
Wat is een monohybride kruising?
Een kruising die één gen betreft, waarbij de twee individuen homozygoot zijn voor één van de twee contrasterende vormen van het te bestuderen kenmerk
58
Wat is een dihybride kruising? En een trihybride kruising?
Dihybride: Twee factoren worden gekruist (twee verschillende eigenschappen. Beide eigenschappen moeten verschillen tussen de ouders of tenminste moeten beide ouders heterozygoot zijn)
Trihybride: Zelfde principe, maar dan met drie factoren en dus drie eigenschappen.
59
Wat is een test cross?
Een methode die door Mendel is ontwikkeld, waarbij je een individu met dominante eigenschap kruist met meerdere individuen die homozygoot zijn voor de recessieve eigenschap, om erachter te kunnen komen of het eerste individu met dominante eigenschap homozygoot of heterozygoot is
60
Nieuwe fenotypes zijn het gevolg van veranderingen in de functionele activiteit van het genproduct. Wat voor veranderingen?
-Eliminatie van de enzymfunctie
-Verandering van de enzymefficientie
-Verandering van de algehele enzymfunctie
61
Er zijn twee soorten mutaties: loss-of-function mutaties en gain-of-function mutaties. Leg het verschil uit
Loss-of-function:
-Verlies van wild-type functie
-Vermindering of eliminatie van activiteit
Gain-of-function:
-Verbetering van de functie van het wildtype
-Toename van genproducten
-Codeert voor nieuwe functie
62
Wat is het verschil tussen incomplete/partial dominance en codominance?
Incomplete/partial dominance: Bij een heterozygoot individu ontstaat er een mengvorm als fenotype (intermediair fenotype)
Codominance: Bij een heterozygoot individu zie je beide eigenschappen tegelijk, zonder dat er sprake is van een intermediair fenotype.
63
Wat betekent het threshold effect?
Het threshold effect betekent dat een genetisch effect/ziekte pas zichtbaar wordt wanneer de hoeveelheid werkend genproduct onder een bepaalde drempel komt.
Zolang er genoeg van het genproduct aanwezig is, blijft het organisme fenotypisch normaal, ookal is er sprake van een mutatie.
64
Waardoor wordt huntington veroorzaakt?
Door een dominant lethal allel.
Het is een autosomale dominante ziekte
65
Wat is epistase?
Bij epistate maskeert/modificeert expressie van een gen het fenotypische effect van een ander genenpaar.
66
Wat is pleiotropie?
De expressie van een enkel gen heeft meerdere fenotypische effecten
67
Wat houdt penetratie in?
Dit is het percentage expressie van het mutante genotype in een populatie
68
Wat houdt de expressiviteit in?
Dit is de mate waarin een bepaald allel tot expressie komt. Tussen individuen is hier variatie tussen, als gevolg van genetische achtergrondsverschillen en/of omgevingsinvloeden
69
Wat voor ziekte is Bèta-thalassemie?
Het is een autosomale recessieve bloedsaandoening.
Meestal wordt het veroorzaakt door een puntmutatie in het HBB gen
70
Hebben mensen met bepaalde ziektes weinig of veel trinucleotide repeat sequences?
Veel trinucleotide repeat sequences
71
Waarom neemt het aantal trinucleotide repeats toe bij een volgende generatie?
Bij de aanmaak van DNA kan DNA-polymerase een fout maken, waardoor de repeat extra vaak wordt herhaald. Dit heet slippage.
Hierdoor begint een dergelijke ziekte eerder bij kinderen dan bij de ouder (anticipation)
72
Wat is een H-substance bij bloedgroepen? Hoe komt deze tot uiting bij Bombay?
De H-substance dient als basislaag waaraan A-suikers en B-suikers worden toegevoegd.
Mensen met bloedgroep O hebben ook een H-substance, maar hieraan wordt niks gekoppeld
Bij Bombay lukt het niet om de H-substance te produceren, waardoor het persoon met Bombay bloedgroep O heeft, zelfs als er allelen aanwezig zijn die normaal coderen voor bloedgroep A, B, of AB
73
Hoe werkt proofreading en mismatch repair met DNA polymerase?
Proofreading: DNA-polymerase ‘corrigeert’, verwijdert en vervangt onjuist ingevoegde nucleotiden
Mismatch repair: Dit mechanisme vindt plaats als proofreading mislukt;
Mismatches worden gedetecteerd, geknipt en verwijderd. Correcte nucleotide worden ingevoegd door DNA-polymerase.
74
Wat is het verschil tussen Base-Excision repair (BER) en Nucleotide-Exision repair (NER) ?
Base-excisiereparatie (BER) corrigeert DNA dat onjuiste basenparen bevat
Nucleotide-excisiereparatie (NER)-paden herstellen "bulky" laesies in DNA die de dubbele helix veranderen of vervormen.
75
Waardoor wordt Xeroderma pigmentosum (XP) veroorzaakt?
Door een defectieve NER pathway
76
Wat kunnen gevolgen zijn van double-strand breaks?
chromosomale rearrangements, kanker, celdood
77
Een double-strand break kan gerepareerd worden door double-strand break repair (DSB repair).
Welke twee pathways kun je hierbij onderscheiden? Beschrijf ze en benoem wanneer in de celcyclus ze actief zijn
Homologous recombination repair (HR):
De cel gebruikt een onbeschadigde, identieke DNA-streng (meestal het zusterchromatide) als sjabloon om de breuk perfect te herstellen. Het is actief in S en G2.
Non-homologous end joining (NHEJ): De cel plakt de twee losse DNA-uiteinden direct aan elkaar, zonder sjabloon. Het is actief tijdens hele celcyclus, maar vooral tijdens G1. Dit proces gaat sneller, maar is minder nauwkeurig
78
Wat voor genen zijn BRCA1 en BRCA2?
Dit zijn 'human tumor suppressor' genen.
BRCA1 is daarnaast ook deel van een complex dat double-strand breaks in DNA repareert
79
Wat wordt er met extranuclear inheritance bedoeld?
Dit is genetische info die uit het cytoplasma wordt doorgegeven (dus niet de kern)
Bijvoorbeeld; mitochondriën
80
Waarom is DNA in mitochondriën gevoeliger voor mutaties?
Geen structurele bescherming van
histonen
Beperkte DNA-reparatie
Blootstelling aan hoge ROS (reactieve zuurstofsoorten) door ademhaling
- ROS is giftig - beschadigt de inhoud van organellen (eiwitten, lipiden, mtDNA)
81
Wat houdt heteroplasmie bij mitochondriën in?
Variatie in de genetische inhoud:
Er is bijvoorbeeld een mix van normaal en gemuteerd mitochondriaal DNA in een cel.
82
Wat is het gevolg als een cel te veel gemuteerde mitochondriën heeft?
Er zal sprake zijn van een ATP-productiestoornis
83
Van wie erf je mitochondriaal DNA over?
Van alleen je moeder
84
Waardoor wordt MERRF veroorzaakt?
Door fouten in het DNA van de mitochondriën
85
Waarvoor wordt mitochondrial swapping gebruikt?
Om de overdracht van mitochondriale DNA-ziekten te voorkomen.
Hierbij worden de ongezonde mitochondriën van de eicel van de moeder vervangen door gezonde mitochondriën uit een donoreicel, waardoor het kind niet langer een risico loopt op de ernstige, erfelijke ziekten
86
Wat zijn de criteria voor een 'populatie'? (Dus wanneer behoren individuen tot een gezamenlijke populatie)
- Een groep individuen die tot dezelfde soort behoren en in hetzelfde geografische gebied leven.
- Een populatie deelt een gene pool.
87
p^2 + 2pq + q^2 = 1
p + q = 1
Dit hierboven is Hardy-Weinberg. Waar staat elk symbool voor?
p^2 = frequentie van het homozygoot dominante fenotype
2pq = frequentie van het heterozygote genotype
q^2= frequentie van het homozygoot recessieve fenotype
p = frequentie van het dominante allel
q = frequentie van het recessieve allel
88
Welke typen natural selection zijn er?
-Directional selection: Na natuurlijke selectie overleven meer individuen met één extreme variant van een eigenschap, waardoor de populatie naar één richting verschuift.
-Stabilizing selection: Na natuurlijke selectie overleven vooral de individuen met een tussenliggende vorm, dus er blijven minder individuen met een extreme eigenschap over
-Disruptive selection: Na natuurlijke selectie overleven vooral beide extreme eigenschappen, maar de individuen met een tussenliggende vorm hebben een groot nadeel. De populatie ligt dus vooral bij de extreme vormen.
89
Wat waren de punten van het Wallace-Darwin concept van natuurlijke selectie?
- Individuen vertonen variaties in fenotype
- Variaties zijn erfelijk (worden doorgegeven)
- Organismen hebben de neiging zich exponentieel voort te planten
- Er worden meer nakomelingen geproduceerd dan er kunnen overleven
- Sommige fenotypes zijn succesvoller in overleving en planten zich sneller voort
90
Zal door gene flow de genetische variatie tussen populaties toenemen of afnemen?
Gene flow is de uitwisseling van genetisch materiaal tussen verschillende populaties
De genetische variatie tussen de populaties zal daardoor afnemen.
91
Wat is het founder effect?
Het founder effect is een genetisch fenomeen waarbij een kleine, geïsoleerde groep individuen uit een grotere populatie een nieuwe kolonie sticht.
92
Wat was het human genome project?
Het Human Genome Project (HGP) was een internationaal onderzoeksproject met als hoofddoel het in kaart brengen en sequencen van het gehele menselijke genoom.
93
Wat is het nut van GWAS (Genome-wide association studies)?
Het identificeert genetische variaties die significant verrijkt zijn in het genoom van patiënten met een bepaalde ziekte en
niet worden aangetroffen bij patiënten zonder de ziekte.
94
Waarvoor dient DNA microarray?
Een DNA-microarray dient om duizenden genen tegelijkertijd te onderzoeken, met name om genexpressie te meten (welke genen "aan" of "uit" staan) of om variaties in het DNA te detecteren, zoals mutaties of ontbrekende/extra chromosoomfragmenten
Genexpressie meten is de 'primary purpose'
95
Wat is biotechnologie?
Het gebruiken van levende organismen om een product of proces te creëren dat helpt het leven van mensen of andere organismen te verbeteren.
96
Wat is Genetic Engineering?
Verandert het genoom van een organisme met behulp van recombinant DNA
- Gen toevoegen of verwijderen
97
Beschrijf de volgende drie technologieën:
-Zinc Finger Technology
-TALEN Technology
-CRISPR Technology
Zinc Finger Technology:
maakt gebruik van een FokI-nuclease als DNA-splitsingsdomein en bindt DNA via engineered Zinc Fingers.
TALEN Technology:
Transcription activator-like effector nuclease (TALEN)-systemen zijn een fusie van TALE's afkomstig van de Xanthomonas-bacteriesoort met een restrictie-endonuclease FokI die het DNA doorknipt
CRISPR Technology:
RNA-gestuurde Cas-nucleasen gebruiken een korte gids-RNA (gRNA) om DNA te herkennen, een endonuclease te binden en plaatsspecifieke splitsing te induceren.
98
Hoe werkt CRISPR-Cas9 om een gen te knippen en eventueel te veranderen?
1. Cas9 en sgRNA (single-guide RNA) worden de cel in gebracht
2. Ze vormen samen een complex, waarna ze in het genoom zoeken naar een DNA-sequentie die complementair is aan het 20-nucleotide gedeelte van het sgRNA. Cas9 herkent die plek alleen als er vlakbij een PAM-sequentie is. Zodra de juiste plek is gevonden knipt Cas9 beide DNA-strengen door.
Dit heet een double-stranded break (DSB).
3. Na het knippen kan de cel op twee manieren reageren:
-NHEJ (Non-Homologous End Joining): Cel plakt breuk aan elkaar en schakelt het gen uit
-HDR (Homology Directed Repair): Dit verandert het gen of repareert het gen
99
Een promoter bestaat uit drie delen: Core, Proximal, en Distal. Beschrijf deze delen.
-Core:Direct bij het gen (TSS). Het is het startpunt van de transcriptie. Dit omvat: TATA-box, Inr-sequentie
-Proximal: Dicht bij de core. Het regelt de sterkte van transcriptie. Dit omvat: Enhancers, silencers, bindingsplaatsen voor transcriptiefactoren
-Distal: Dit ligt tot aan 1000 nucleotiden van de promoter af. Het dient als bindingsplaats voor transcriptiefactoren.
100
Wat is het verschil tussen cis-regulatory elements en trans-regulatory elements?
Beide zijn DNA-gebieden die de expressie van een gen of meerdere genen reguleren.
Bij cis-regulatory elements gebeurt dit nog op dezelfde DNA streng, maar bij trans-regulatory elements gebeurt dit op een andere DNA streng
101
Hoe vindt transcriptiebeëindiging plaats bij eukaryoten?
Het vereist specifieke terminatie sequenties en verwerking van het transcript
102
Wat is RNA processing?
Volgorde van gebeurtenissen waardoor het primaire transcript van een gen zijn volwassen vorm krijgt
103
Wat is het nut van 'cap addition' bij RNA processing?
Het is noodzakelijk om de stabiliteit van RNA te vergroten, dus het is een beschermende maatregel tegen degradatie.
De cap wordt toegevoegd aan het 5' eind.
104
Waar zitten de donor en acceptor site bij een intron?
Donor site: 3’ region van exon ervoor (aan de linkerkant)
Acceptor site: 5’ sequence van volgende exon (aan de rechterkant)
105
Wat is polyadenylation en waar is het goed voor?
Polyadenylation -> proces van het toevoegen van een reeks adenosinenucleotiden,
bekend als de poly(A)-staart, aan
het 3'-uiteinde
Polyadenylatie is belangrijk voor de stabiliteit van het transcript.
106
Wat is epigenetics?
En wat is een epigenetic trait?
Epigenetica is de studie van de manieren waarop deze veranderingen cel- en weefselspecifieke patronen van genexpressie veranderen.
Een epigenetische eigenschap is een stabiel, mitotisch en meiotisch overerfbaar fenotype dat het gevolg is van veranderingen in genexpressie zonder veranderingen in de DNA-sequentie.
107
Epigenetische veranderingen vinden plaats via drie belangrijke mechanismen. Noem ze op
-Non coding RNA
-DNA Methylatie: omkeerbaar; toevoeging of verwijdering van methylgroepen
-Histonmodificatie en chromatine-remodelling: Veranderen de toegankelijkheid van genen voor transcriptie
108
Wat is RNA interferentie (RNAi) en hoe werkt dit?
RNA-interferentie is een natuurlijke manier van de cel om genen uit te schakelen of te “dempen”.
RNA-interferentie gebeurt of met siRNA of met miRNA.
siRNA route Stappen:
Dicer knipt het dsRNA in kleine stukjes van ongeveer 21–25 nucleotiden (nt) → dit zijn siRNA’s.
De siRNA bindt aan het RISC-complex (RNA-Induced Silencing Complex), waarin o.a. het AGO (Argonaute)-eiwit zit.
Eén streng van het siRNA (de “guide strand”) blijft in RISC.
Het siRNA herkent exact complementair mRNA.
RISC + AGO knippen het mRNA doormidden → het mRNA wordt afgebroken.
➡️ Resultaat: mRNA-degradatie → geen eiwitproductie.
💡 siRNA → bindt perfect → mRNA wordt kapotgeknipt.
miRNA route Stappen:
In de kern wordt eerst een lang pri-miRNA gevormd door RNA-polymerase II.
Het wordt gedeeltelijk geknipt tot een pre-miRNA, en daarna naar het cytoplasma getransporteerd.
Daar knipt Dicer het pre-miRNA verder tot een korte miRNA-duplex (ook ~21–25 nt).
Eén streng bindt aan het RISC-complex (met AGO).
Het miRNA zoekt mRNA dat gedeeltelijk complementair is.
De binding is niet perfect → translatie wordt geblokkeerd, maar het mRNA blijft meestal intact.
➡️ Resultaat: Translatie-inhibitie → het eiwit wordt niet aangemaakt, maar het mRNA blijft aanwezig.
💡 miRNA → bindt gedeeltelijk → translatie stopt zonder knippen.
109
Wat zijn de zes mogelijke functies van Long-non-coding RNAs? Noem ze op en beschrijf hun functie + gevolg van hun functie
A. Guide:
Functie: Stuurt enzymen naar specifieke DNA-plaatsen.
Gevolg: Regulatie van genexpressie
B. Scaffold:
Functie: Bindt meerdere eiwitten samen
Gevolg: Vorming van functionele complexen
C. Decoy:
Functie: Bindt eiwitten / transcriptiefactoren
Gevolg: Remt genexpressie
D. Sponge:
Functie: Bindt miRNA’s
Gevolg: Verhoogt genexpressie
E. Precursor:
Functie: Wordt zelf omgezet in miRNA
Gevolg: Reguleert genen via miRNA
F. Chromatin looping:
Functie: Verandert DNA-structuur
Gevolg: Versterkt of remt genactiviteit
110
Waar zijn CpG islands bij betrokken?
CpG-eilanden zijn DNA-regio’s bij promotors die bepalen of een gen “aan” of “uit” staat. In deze 'eilanden' zitten CpG dinucleotiden (cytosine gevolgd door guanine met fosfaat tussen deze twee) bij elkaar geclusterd.
Methylatie van de eilanden remt genexpressie; geen methylatie activeert genexpressie.
111
Wat houdt epigenetic memory in?
Het behouden van genexpressiepatronen over celdelingen heen.
112
Waar zorgt DNMT1 (DNA methyltransferase 1) voor? Wat gebeurt er als DNMT1 niet goed werkt?
DNMT1 zorgt voor het behoud van methylatiepatronen tijdens DNA-replicatie
Als DNMT1 niet goed werkt:
De methylatiepatronen worden niet goed doorgegeven → epigenetische geheugen gaat verloren → genexpressie kan veranderen.
113
Wat is het verschil tussen precision- en personalized medicine?
Precision medicine = Gericht op groepen mensen
Personalized medicine = Gericht op individuele patient
114
Wat is het verschil tussen ex vivo en in vivo gen therapie?
Ex vivo gene therapy: de cellen van de patiënt worden buiten het lichaam genetisch aangepast en daarna teruggeplaatst.
In vivo gene therapy: het therapeutische gen wordt direct in het lichaam ingebracht zodat de cellen ter plaatse worden aangepast.
Farmacie
flashcards
Decks in class (8)
# Cards
